Charakterisierungsgerät mit Einzelfühler

Das Prüfgerät für die Elektronenarbeitsfunktion von Metallen misst die thermische Elektronenemission von einer erhitzten Metallkathode und bestimmt die Elektronenarbeitsfunktion des Metalls mittels der linearen Richardson-Methode. Es ist für die Untersuchung der thermoionischen Emissionseigenschaften von Kathodenmaterialien und der physikalischen Eigenschaften ihrer Oberflächen ausgelegt.

Aufbau des Instruments:
Das Instrument besteht aus einer Versuchseinheit und einer oben montierten Metalldiode.

Merkmale:

• Integriertes Design, das aufwendige Verkabelung überflüssig macht.
• Die Diode ist durch ein transparentes Gehäuse geschützt und unempfindlich gegenüber Beschädigungen.

Experimentelle Details:
Messung der elektronischen Arbeitsfunktion von Wolfram (Tungsten) mittels einer idealen Diode.

Ziele:

• Die grundlegenden Prinzipien der thermoionischen Emission verstehen und eine Methode zur Messung der Arbeitsfunktion beherrschen.
• Die elektronische Arbeitsfunktion von Wolfram mittels der linearen Richardson-Methode bestimmen.
• Techniken zur Datenverarbeitung erlernen.

Spezifikationen / technische Daten (siehe unten):
Detaillierte Angaben zum Instrument und zur Diode sowie die Beziehung zwischen Filamentstrom und Filamenttemperatur finden Sie im Abschnitt technische Spezifikationen weiter unten.

Technische Spezifikationen:

• Standard- (ideale) Diode Spezifikationen
• Filamentmaterial: Reines Wolfram
• Filamentstrom (angegebener Betriebsbereich): Nennwert 0,5–0,82 A (empfohlener Prüfbereich: 0,56–0,76 A)
• Filamentdurchmesser: 7,5 × 10^-5 m
• Anodenmaterial: Nickel
• Anodenlänge: 0,015 m
• Anodeninnendurchmesser: (9,0–9,2) × 10^-3 m
• Beziehung zwischen Filamentstrom und Filamenttemperatur (Paare I (A) → T (10^3 K)):
• 0,52 A → 1,93 × 10^3 K
• 0,56 A → 2,00 × 10^3 K
• 0,60 A → 2,07 × 10^3 K
• 0,64 A → 2,14 × 10^3 K
• 0,68 A → 2,21 × 10^3 K
• 0,72 A → 2,28 × 10^3 K
• 0,76 A → 2,35 × 10^3 K
• 0,80 A → 2,42 × 10^3 K
• Filamentstrom und Anodenspannung sind entsprechend den Diodenspezifikationen einstellbar.